在近日發(fā)表于《科學進展》期刊上的一篇文章中，匹茲堡大學醫(yī)學院的研究人員，首次發(fā)現(xiàn)了噬菌體竟是推動細菌快速進化的一個關(guān)鍵。 具體說來是，作為一種能夠?qū)毦l(fā)起攻擊的微小病毒，它很有可能導致具有抗藥性的“超級細菌”的出現(xiàn)。

研究指出，與進化微生物學的主流論調(diào)相反，細菌菌落的適應(yīng)和多樣化過程，并不總是從同質(zhì)的克隆種群開始的。他們驚訝地發(fā)現(xiàn)，大部分早期適應(yīng)的原因，并不是隨機的點位突變。

研究資深作者、匹茲堡大學微生物學與分子遺傳學教授 Vaughn Cooper 博士表示：噬菌體會消滅弱勢的菌株，從而讓優(yōu)勢菌株在此期間占據(jù)上風。

只要有耐心，觀察者可在幾天內(nèi)追蹤這種進化。由于細菌的生長速度如此之快，新生菌株甚至能夠在短時間內(nèi)獲得新特性、或針對抗菌藥物而產(chǎn)生耐藥性。

遺憾的是，在接診細菌感染患者的時候，醫(yī)生們只能像中途入場的電影觀眾那樣，通過當時的“靜態(tài)快照”，對病情的發(fā)展有個一知半解。而無法通過倒帶的方式追溯到事件的源頭，來檢驗他們的評估是否有誤。

新研究表明，細菌和噬菌體的進化，往往是齊頭并進的，尤其在細菌感染的早期階段。這是一個多層次的過程，期間噬菌體和細菌會上演混亂的舞步，不斷地相互作用和共同進化。

實驗期間，科學家們追蹤了豬皮膚傷口感染中的六種細菌菌株的基因序列變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，噬菌體在細菌宿主之間的‘跳躍’是相當夸張的。

即使沒有獲得進化優(yōu)勢的菌株，也會將噬菌體整合到體內(nèi)。而且大多數(shù)菌株的遺傳物質(zhì)中都整合了不止一種噬菌體，通常情況下每個細菌體內(nèi)有兩三個、甚至四個噬菌體。

Vaughn Cooper 博士補充道：“新研究為我們揭示了噬菌體與新宿主之間有發(fā)生多大程度的相互作用，此外表征早期細菌感染的多樣性，有望讓我們重建歷史、并將復(fù)雜的進化路徑追溯方法應(yīng)用于臨床診療”。

相信隨著人們對使用噬菌體治療高耐藥性細菌感染的興趣與日俱增，未來我們還將積極探索如何充分利用它們的效力。

關(guān)鍵詞： 超級細菌 噬菌體 協(xié)同進化 細菌快速進化